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Phoenix Contact Lagerkräne im Hafen manipulationsfrei steuern

| Autor / Redakteur: Ingo Hilgenkamp / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Das Be- und Entladen von Containern erfordert einen erheblichen logistischen Aufwand. Im Hafen von Rotterdam sorgen eigene Sicherheitsanwendungen dafür, dass die Lagerkräne genau die Befehle ausführen, die ihnen von den dazu befugten Mitarbeitern über das Datennetz weitergeleitet werden.

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Automatisierte Fahrzeuge befahren die gesamten Kaianlagen und die Containerlager.
Automatisierte Fahrzeuge befahren die gesamten Kaianlagen und die Containerlager.
(Bild: Phoenix Contact)

Was sich bei dem Unternehmen Europe Container Terminals bv (ECT) abspielt, lassen folgende Zahlen erahnen: 265 ha Betriebsgelände, 3,6 km Wasserkante, 2200 Mitarbeiter, 36 Container-Brücken, 265 fahrerlose Container-Fahrzeuge, 127 Lagerkräne und mehr als 7 Mio. t Warenumschlag pro Jahr. Das im Hafen von Rotterdam ansässige Unternehmen konzentriert sich auf das schnelle und zuverlässige Be- und Entladen von Containerschiffen – und das rund um die Uhr während des gesamten Jahres. Dabei kann selbst die neuste Schiffsgeneration mit einer Kapazität von 8000 bis 12.000 TEU (ttwenty foot equivalent unit) aufgrund der guten Erreichbarkeit von der Nordsee und der hochmodernen technischen Ausstattung problemlos bedient werden.

Kommunikation zwischen Server und Kran muss abgesichert werden

Die ausgeklügelte Logistik verlangt darüber hinaus ein verlässliches Kommunikationsnetz, um alle Arbeitsprozesse automatisiert durchführen zu können. Redundante Rechenzentren dirigieren die Kräne und Automated Guided Vehicles (AGV – automatische fahrerlose Transportfahrzeuge), die die tonnenschweren Container zwischen den riesigen Containerbrücken am Kai und den Lagerkränen befördern. Die Rechenzentren steuern außerdem die Ein- und Auslagerung der Container auf den Containerhalden sowie die Fahrtrouten der AGV. Alle Logistikdaten sind zentral auf redundanten Servern abgelegt, die auch die Aufträge an die Kräne und Transportfahrzeuge vergeben. Indem sich sämtliche Disponenten und sonstige Anwender am Server authentifizieren, wird ein hohes Maß an Zugriffssicherheit erreicht. Der Server verwaltet dazu die Berechtigung der einzelnen User.

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Die vom jeweiligen Anwender initiierten Aktionen werden vom Server über das flächendeckende ECT-Netz an die Kräne weitergeleitet. Dabei ist die Datenübertragung zwischen Server und Kran besonders kritisch und schutzbedürftig. Denn eine Fehlfunktion des Krans könnte erhebliche Folgen für die Unversehrtheit von Mitarbeitern und Ware haben. Das autarke Steuerungssystem des Krans muss ebenfalls vor jeder Art von Übergriff geschützt werden, der vom menschlichen Irrtum bis zur Denial-of-Service-Attacke reicht. Allerdings darf der Schutzmechanismus nicht verhindern, dass die ECT-Mitarbeiter bei einer Fehlfunktion des Lichtwellenleiter-Kabels (LWL), das auf großen Trommeln auf- und abgewickelt wird, auf eine zu diesem Zweck eingerichtete Funkverbindung umschalten können.

Firewall-Regelwerk ermöglicht Kontrolle des Datenverkehrs

Zur Absicherung der Kommunikation mit den Kränen nutzt ECT Security Appliances von Phoenix Contact, weil die Geräte der Produktlinie FL Mguard alle Anforderungen in puncto Sicherheit, Bedienbarkeit und Einsatztauglichkeit erfüllen. Ferner werden Ethernet-Switches und mechanische Security-Elemente des Blomberger Unternehmens verwendet. Die Komponenten, die vorverdrahtet und konfiguriert auf einer Hutschiene montiert sind, führen verschiedene Funktionen aus.

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